本文提出一种基于热响应聚合物和二维纳米片构建可激活生物传感器的通用方法。作者利用智能聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯（PEGMA）、寡核苷酸和氧化石墨烯（GO）纳米组装体，实现了对四类生物分子的检测，并通过39 °C热开关控制器件活性。在该设计中，纳米氧化石墨烯作为荧光标记探针寡核苷酸的模板，并强烈淬灭其荧光；PEGMA则作为可激活保护层覆盖...
本文利用石墨烯对单链DNA（ssDNA）和双链DNA（dsDNA）的识别差异，结合电化学阻抗换能器，开发了一种基于石墨烯修饰玻璃碳电极（GCE）的新型无标记均相电化学生物传感器。为实现适配体-靶标识别到超灵敏电化学信号的转换，作者提出适配体开关双向DNA聚合（BDP）策略，该策略兼具靶标循环与指数信号放大功能。在该策略中，所设计的D...
本文报道了一种基于石墨烯和适配体的类场效应晶体管（FET-like）电化学纳米生物传感器，用于准确检测极低浓度的三磷酸腺苷（ATP）。石墨烯作为二维导电沟道材料，具有比表面积大、生物相容性好以及可构建表面结合化学等优点。传感器采用一段20碱基的短链DNA适配体作为识别元件，使ATP与适配体的结合发生在电解质磷酸盐缓冲液（PBS）的德...
本文报道了一种将适配体DNA生物传感器与氧化石墨烯（GO）整合的新型生物传感平台，用于快速、简便地检测三磷酸腺苷（ATP，作为模型靶标）。该DNA生物传感器被GO非共价锁定，并包含两个传感模块：ATP识别位点和可产生Nt.BbvCI切割结构域的自复制轨道。利用单链DNA、双链DNA和适配体-靶标复合物对GO的结合亲和力差异，在靶标存...
本研究利用牛血清白蛋白包覆的硫化镉量子点（BSA-CdS QDs）构建了一种无标记荧光生物传感器，用于选择性检测凝血酶。两种设计 DNA（DNA1 和 DNA2）可通过 DNA 磷酸骨架与 CdS QDs 表面 Cd2+ 的静电相互作用结合到量子点表面，所得 DNA/BSA-CdS QDs 在溶液中稳定且荧光强度明显增强。DNA1 ...
人基质金属蛋白酶9（MMP-9）属于锌依赖性肽键水解酶家族，参与细胞外基质降解。临床上，血清MMP-9水平升高与心血管功能障碍、中枢神经系统生理与病理、神经精神障碍、脑肿瘤相关退行性疾病以及兴奋性毒性/神经炎症过程有关。由于该蛋白在诊断中备受关注，建立灵敏方法检测MMP-9以实现多种代谢异常早期诊断的努力正在迅速增加。在此背景下，生...
本文构建了一种可重复使用且具双电位响应的电化学发光（ECL）生物传感器，用于同步检测癌细胞及其表面N-糖链。将识别癌细胞的适配体与捕获DNA杂交后固定于电化学还原二硫化钼（rMoS2）纳米片修饰的玻碳电极上，并将Ru(phen)3^2+嵌入双链DNA沟槽作为正电位ECL探针。目标癌细胞与适配体特异性结合后，捕获DNA和Ru(phen...
本文首次报道了一种基于适配体识别的磁辅助表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）的单细胞检测。该传感器由银包覆磁性纳米颗粒（Ag-coated magnetic nanoparticles, AgMNPs）SERS基底和新型SERS标签（AuNR-...
生物传感器是具有可调性的强效系统，能够响应外部刺激在开/关状态之间切换。通过引入合成生物学或仿生化学策略，可以重新设计传感元件，从而获得在稳健性、灵敏度和检测范围方面满足特定需求的定制型生物传感器。近年来，这两个领域的进展使研究者能够通过改造基因开关和基因网络，或合成模拟天然分子关键性质的人工实体，重构传感元件的构型。本综述系统讨论...
针对PCR过程中常伴随的非特异性扩增和DNA污染问题，本文建立了一种基于三链体DNA形成和分子信标序列特异性识别PCR产物的凝血酶荧光生物传感器。传感器设计了探针A和探针B，二者均含有凝血酶适配体序列。加入凝血酶后，两条探针通过适配体介导的识别发生杂交，随后在Klenow片段聚合酶和dNTP存在下对探针B进行延伸，生成PCR模板。再...
金包覆氧化石墨烯杂化材料（GO/AuNPs）具有π–π堆积等特性，可作为荧光染料淬灭剂，从而提高荧光生物传感器的信背比。本研究使用四甲基-6-羧基罗丹明（TAMRA）标记的、特异性结合CD44透明质酸结合域的适配体，构建GO/AuNPs–TAMRA-aptamer复合物检测CD44阳性癌细胞。TAMRA-aptamer通过π–π堆积...
食品安全与危害分析是人类生活的重要关切，因此食品和水的质量评估是当前迫切需求。纳米生物技术的最新进展为开发高灵敏度且经济可行的食品分析检测工具提供了重要途径。基于纳米材料的适配体传感器有望克服传统分析方法的不足。适配体是一类新型高特异性生物识别元件，通过系统进化指数富集筛选(SELEX)获得，可折叠成特定三维结构与靶分子结合，并能区...
适配体是具有稳定空间结构、可高亲和力和特异性结合靶标的短单链 DNA 或 RNA 寡核苷酸，通常通过 SELEX 实验筛选。本文提出一种用于蛋白靶标的计算机辅助适配体设计方法，包括三步：首先通过分子对接和结构分析寻找潜在结合位点；其次分别设计负责靶标识别的短序列和维持识别区构象的结构部分；最后通过分子动力学模拟和 MM–PBSA/N...
本文提出一种基于适配体T–Hg2+–T配位和β-环糊精通道门控放大效应的高灵敏电化学生物传感器，用于痕量汞离子检测。首先，6-巯基-β-环糊精（SH-β-CD）通过Au–S键在金电极表面自组装形成具有规则间隙的分子层，作为氧化还原探针进入的通道；随后，硫堇标记的适配体通过戊二醛交联固定于SH-β-CD层。无Hg2+时，双链适配体保持...
本文构建了一种高灵敏的电化学腺苷适配体传感器。在 Au-GS 修饰的玻碳电极上共价固定 3'-NH2 末端捕获探针 SSDNA1 和硫堇 TH；将 3'-SH 末端腺苷适配体 SSDNA2 吸附于 PdCu@MWCNTs 负载的葡萄糖氧化酶 GOx 和辣根过氧化物酶 HRP 上，形成 SSDNA2/PdCu@MWCNTs/HRP/G...
f29 DNA聚合酶（f29DP）能够以环状DNA模板为底物，通过滚环扩增（RCA）进行多轮DNA合成，同时具有3′–5′外切活性，可消化单链DNA但不能消化双链DNA。本文提出一种生物传感工程策略，将f29DP的这两种功能与结构转换DNA适配体相结合。该策略采用由环状DNA模板、DNA适配体和预引物组成的DNA组装体。无靶标时，组...
本文报道了一种基于金纳米棒（Au NR）二聚体组装的新型生物传感器，用于前列腺特异性抗原（PSA）的超灵敏检测。PSA 适配体 DNA1 与互补寡核苷酸 DNA2 分别偶联于 Au NR 侧面，通过 DNA 杂交形成侧并 Au NR 二聚体；加入 PSA 后，适配体优先结合 PSA，使二聚体解离为单棒，导致圆二色性（CD）信号下降。...
荧光偏振（FP）检测结合荧光标记适配体近年来备受关注，但小分子结合仅引起标记适配体分子量微小变化，使其难以用于小分子检测。为此，本文报道了一种用于高灵敏检测小分子的FP适配体检测方法，并引入新型信号放大策略。以腺苷为模型靶标，在无腺苷存在时，游离的FAM标记适配体可被核酸酶切割，FAM标记核苷酸片段从dT-生物素/链霉亲和素复合物中...
适配体可通过SELEX筛选识别离子、蛋白乃至细胞，但现有高选择性检测技术难以集成到紧凑便携的低成本生物传感器中。本文提出热传递法（HTM）作为无标记蛋白检测的新途径，仅需两个温度传感器和一个可调节热源，即可快速、低成本地监测固-液界面热阻变化。作者以花生过敏原Ara h 1为模型，将氨基修饰的Ara h 1适配体通过EDC偶联固定于...
本文报道了一种基于MoS2/碳气凝胶复合材料（MoS2/CA）和金纳米颗粒（AuNPs）信号放大的新型电化学双适配体夹心生物传感器，用于血小板衍生生长因子BB（PDGF-BB）检测。采用L-半胱氨酸辅助水热法合成嵌入碳气凝胶的花状MoS2复合材料，其具有较大的表面活性位点和良好导电性。将巯基终止的PDGF-BB适配体-1（Apt1）...